机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
6期
145-152
,共8页
丁玉成%田洪淼%邵金友%李祥明
丁玉成%田洪淼%邵金友%李祥明
정옥성%전홍묘%소금우%리상명
微纳制造%图形转移%纳米压印%电驱动微纳结构模塑%麦克斯韦应力
微納製造%圖形轉移%納米壓印%電驅動微納結構模塑%麥剋斯韋應力
미납제조%도형전이%납미압인%전구동미납결구모소%맥극사위응력
电驱动微纳米模塑技术较之常规压印光刻技术具有其独特的优势,其利用电场产生的Maxwell压强替代外部机械压力,实现对聚合物薄膜流变的有效驱动,可以避免压印光刻技术中机械压力引发的结构变形等问题,实现微纳米结构的保真复形.针对电驱动微纳米模塑技术中电场施加方式以及模具几何约束的差异,提出非接触式与接触式两种电驱动模塑成形方法,并采用理论分析、数值仿真以及试验等手段探究电场作用下聚合物的流变成形机理,分析电压、空气间隙和膜厚等工艺参数对复形模塑结构的影响,探讨非接触式与接触式两种电驱动微纳米结构成形方法的异同.研究结果表明,两种电驱动模塑技术都能有效避免常规压印光刻技术的不足之处,在无机械压力条件下实现微纳米结构的模板图案完整复型,但接触式电驱动微纳米模塑方式在图形复制精确性、成形效率和工艺可控性等方面更具优势,是一种具有广阔应用潜力的纳米结构图形化方法.
電驅動微納米模塑技術較之常規壓印光刻技術具有其獨特的優勢,其利用電場產生的Maxwell壓彊替代外部機械壓力,實現對聚閤物薄膜流變的有效驅動,可以避免壓印光刻技術中機械壓力引髮的結構變形等問題,實現微納米結構的保真複形.針對電驅動微納米模塑技術中電場施加方式以及模具幾何約束的差異,提齣非接觸式與接觸式兩種電驅動模塑成形方法,併採用理論分析、數值倣真以及試驗等手段探究電場作用下聚閤物的流變成形機理,分析電壓、空氣間隙和膜厚等工藝參數對複形模塑結構的影響,探討非接觸式與接觸式兩種電驅動微納米結構成形方法的異同.研究結果錶明,兩種電驅動模塑技術都能有效避免常規壓印光刻技術的不足之處,在無機械壓力條件下實現微納米結構的模闆圖案完整複型,但接觸式電驅動微納米模塑方式在圖形複製精確性、成形效率和工藝可控性等方麵更具優勢,是一種具有廣闊應用潛力的納米結構圖形化方法.
전구동미납미모소기술교지상규압인광각기술구유기독특적우세,기이용전장산생적Maxwell압강체대외부궤계압력,실현대취합물박막류변적유효구동,가이피면압인광각기술중궤계압력인발적결구변형등문제,실현미납미결구적보진복형.침대전구동미납미모소기술중전장시가방식이급모구궤하약속적차이,제출비접촉식여접촉식량충전구동모소성형방법,병채용이론분석、수치방진이급시험등수단탐구전장작용하취합물적류변성형궤리,분석전압、공기간극화막후등공예삼수대복형모소결구적영향,탐토비접촉식여접촉식량충전구동미납미결구성형방법적이동.연구결과표명,량충전구동모소기술도능유효피면상규압인광각기술적불족지처,재무궤계압력조건하실현미납미결구적모판도안완정복형,단접촉식전구동미납미모소방식재도형복제정학성、성형효솔화공예가공성등방면경구우세,시일충구유엄활응용잠력적납미결구도형화방법.